Visaptasīga augstas veiktspējas ugnidzēsīgā un liesmnestīgā augsprieguma kabelu risinājuma

1. Tehniskā fona un prasību analīze​
   Augstsprieguma kabeļi (parasti attiecas uz kabeļiem, kas pārnēsa 1kV–1000kV elektrisko enerģiju) ir galvenie asinsvadu sistēmas šķautnes un tiek plaši izmantoti kritiskos scenārijos, piemēram, pilsētu tīklos, elektrostacijās, rūpnieciskajā un būvnieciskajā nozarē, kā arī ūdens ceļa elektroenerģijas pārraides. Tradicionālie augstsprieguma kabeļi ilgstošā darbībā parāda vairākas trūkumus:

• ​Nepietiekama aizsargājošā spēja pret elektromagnētisko iedarbību: Jūtīgi pret ārējo elektromagnētisko iedarbību, un tos izraisītie elektromagnētiskie lauki var radīt augstsprieguma bīstamības un statiskā elektro energijas akumulācijas risks.
• ​Vāja ugunsdrošība un liesmauzņēmība: Izolācijas materiāli ir nabadzīgi uzsverami pret augstām temperatūrām, tādējādi viņi ir nospiedumiem dabisks dzesēšanas avots un paātrina liesmas izplatīšanos, tādējādi paplašinot negadījumu apmēru.
• ​Ierobežota visaptveroša aizsardzība: Nepietiekama konstrukcija pret ūdens ieplūšanu, koroziju, miersana un triecienus/skaņas samazināšana to padara nepiemērotiem sarežģītiem un grūtiem darbības apstākļiem, ietekmējot izmantošanas laiku un operatīvo stabilitāti.

Lai risinātu šos kopīgos nozares izaicinājumus, mūsu uzņēmums piedāvā inovatīvu augstspējas augstsprieguma kabeļu risinājumu, kas integrē vairākas aizsardzības funkcijas.

​II. Risinājuma pamats: Daudzslāņu kompozīta aizsargājošā struktūras dizains​
Šī risinājuma pamats atrodas revolucionārā optimizēšanā tradicionālajā kabeļu struktūrā, pieņemot integriertu arhitektūru "galvenais transmisijas – iekšējā stabilitāte – daudzslāņu aizsardzība". Kabeļu slāņi no iekšpuses uz ārpuses ir šādi: augstsprieguma kabeļa silikona ķermenis → aizsargājošā slānis → ugunsdrošības slānis → ūdensnodrošības membrānas slānis → polietilēna aizsargājošais slānis. Katram slānim ir piešķirtas specifiskas augstspējas funkcijas.

​​(A) Iekšējais kodols un stabila struktūra​

1. ​Mida kodola vedējs: Kā galvenais enerģijas transmisijas elements, tas ir apvilkts ar augstām temperatūrām noturīgu gumenas slāni, ko veido neorganiski nanokompozītmateriali, fundamentāli palielinot vedēja siltumnoturību un efektīvi novēršot savstarpēju ugunsdzēsēju dēļ pārsildīšanās.
2. ​Apgremdēts apakšvirziena kabelis: Kompositā apgremde, izmantojot polipropilēna tapu, nevilknītā materiāla, PP virziena kabeli un kaķa virziena kabeli, būtiski palielina kabeļa iekšējās struktūras stabilitāti un saistošumu, palielinot stieņu un korozijas noturību, un pagarinājot kopējo izmantošanas laiku.

​​(B) Ārējie daudzfunkcionālie aizsargājošie slāņi​

1. ​Aizsargājošais slānis (četrslāņu struktūra)​:
• Iekšējā/ārējā anti-statiska izolācijas ādas slānis: Veido pamata izolācijas barjeru, efektīvi novēršot statiskā elektro energijas rašanos.
• Aizsargājošais plests plūsmas slānis: Sniedz lielisku elektromagnētisko aizsardzību, cīnoties pret ārējo iedarbību.
• Metaliskais aizsargājošais magnētiskais gredzens (Mn-Zn ferrīts): Galvenais jaunums. Parāda dažādas impedancijas raksturojumus dažādām frekvencēm augstfrekvences troksnim, ļoti efektīvi samazinot augstfrekvences iedarbību, pilnībā izvairot augstsprieguma bīstamību un statiskā elektro energijas ugunsdzēsēju. Tā aizsargājošā spēja pārsniedz parastu kabeļu.
2. ​Ugunsdrošības slānis (trīsslāņu struktūra)​:
• Stikla auduma ugunsdrošības auduma slānis: Apstrādāts un formēts ar netoksisku ugunsdrošības kleju, veidojot pirmo ugunsdrošības barjeru.
• Ugunsdrošības apakšauduma slānis: Darbojas sinergētiski ar ugunsdrošības audumu, palielinot ugunsdrošību.
• Alumīnija folijas slānis: Ārējais ugunsdrošības slānis, būtiski palielinot augstām temperatūrām noturību, stiprinot ugunsdrošību, un nodrošinot papildu funkcijas, piemēram, termisku izolāciju un trokšņa samazināšanu.
3. ​Ūdensnodrošības membrānas slānis:
• Iegults ar ūdens absorbējošu un trokšņa samazināšanas audumu, kas veidots no stikla auduma materiāla, tas ātri absorbē ieplūsto ūdeni, lai nodrošinātu iekšējo sausumu. Tomēr, šis slānis efektīvi absorbē vibrācijas trokšņu, kas rodas kabeļa darbības laikā.
4. ​Polietilēna aizsargājošais slānis (divreizēja armēšana)​:
• Iekšējais: Apgremdēts ar izkliedētām nailonas šķiedrām, būtiski palielinot kabeļa kopējo elastību un iztirzuma spēju.
• Ārējais: Apvilkts ar miersanas noturīgu gumenas apakšaudumu, ļaujot kabeļam izturēt sarežģītus fiziskos mierinājumus un mehānisku stresu, nodrošinot ilgtermiņa ilgumu.

​III. Darbības princips un galvenie priekšrocības​
​​(A) Darbības princips​
Šis risinājums sasniedz visaptverošu aizsardzību, izmantojot katra slāņa sinergētisko efektu: mida kodola vedējs efektīvi transmite enerģiju; aizsargājošais slānis filtrē un samazina elektromagnētisko iedarbību caur savu daudzslāņu struktūru, nodrošinot signālu tīrību un darbības drošību; ugunsdrošības slānis veido nepārtrauktu barjeru augstām temperatūrām vai atvērtām ugunskāršu apstākļiem, efektīvi aizverot vai pat novēršot ugunskāršu izplatīšanos; ūdensnodrošības membrānas slānis aktīvi absorbē ūdeni un samazina darbības trokšņu; polietilēna aizsargājošais slānis fiziski nodrošina kabeļa strukturālo robustumu, izturējot ārējo kaitējumu.

​​(B) Galveno priekšrocību kopsavilkums​

1. ​Augstākā aizsardzības spēja drošībai: Četrslāņu aizsargājošā struktūra, īpaši jaunais ferrīta magnētiskā gredzena iekļaušana, sniedz 360° visaptverošu elektromagnētisko aizsardzību, būtiski samazinot augstsprieguma bīstamību un statiskā elektro energijas ugunsdzēsēju risku, vadot nozares drošībā.
2. ​Izcilā ugunsdrošība un liesmauzņēmība: Trīsslāņu ugunsdrošības barjera nodrošina izcilu augstām temperatūrām noturību un liesmauzņēmību, efektīvi kontrolējot negadījumu apmēru un nodrošinot enerģijas sistēmas stabilitāti un drošību ekstremālos apstākļos.
3. ​Visaptveroša aizsardzības efektivitāte: Integrē ūdensnodrošību, miersanas noturību, termisko izolāciju, trokšņa samazināšanu un korozijas noturību. Ar stabila struktūru un augstu elastību, tā pielāgojas dažādiem sarežģītiem un grūtiem apstākļiem, piemēram, tuneliem, zemzemē, piekrastēm un upju pārnesēm, būtiski pagarinājot izmantošanas laiku.
4. ​Stabila ilgtermiņa darbības efektivitāte: Iekšējā apakšvirziena apgremde un ārējā armēšana nodrošina mehānisko stiprumu un dimensiju stabilitāti, samazinot deformācijas un miersanas dēļ radītos kļūdas, un būtiski palielinot darbības uzticamību.

​IV. Lietojuma scenāriji​
Šis risinājums ir īpaši piemērots scenārijiem, kurām ir stingri prasības par drošību, stabilitāti un izmantošanas laiku:

• Pilsētu zemāk esošie sabiedriskie tuneli un gudrie tīkli
• Lielu elektrostaciju (termo, hidro un atjaunojamā enerģija) izvades līnijas
• Rūpnieciskās rūpnīcas enerģijas piegāde chemiskajā, būvnieciskajā un metāllurgijas nozarēs
• Jūras elektroenerģijas pārneses projekti pāri upjām un jūrai
• Kritisko infrastruktūru, piemēram, datu centru, slimnīcu un lidostu, enerģijas sadalīšanas sistēmas